Trả lời câu hỏi vận dụng - Mục II trang 33

1. Nội dung câu hỏi

Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ aluminium oxide (Al₂O₃) theo phương trình hoá học sau:

$2A{l}_2{O}_3 \stackrel{đpnc }{\to }4Al + 3O_2\uparrow$

a) Tính hiệu suất phản ứng khi điện phân 102 kg Al₂O₃, biết khối lượng nhôm thu được sau phản ứng là 51,3 kg.

b*) Biết khối lượng nhôm thu được sau điện phân là 54 kg và hiệu suất phản ứng là 92%, tính khối lượng Al2O3 đã dùng.

2. Phương pháp giải

- Viết phương trình phản ứng

- Dựa vào lí thuyết tính theo phương tình hóa học

- Dựa vào lí thuyết tính hiệu suất

3. Lời giải chi tiết

a) Phương trình hoá học: $2A{l}_2{O}_3 \stackrel{đpnc }{\to }4Al + 3O_2\uparrow$

Giả sử:                            2                 →               4                           mol

Khối lượng:                    (2 . 102)      →               (4 . 27)                  gam

Khối lượng lí thuyết:      102             →                x                           kg

Điện phân 102 kg Al₂O₃, khối lượng Al thu được theo lí thuyết là:

$m_{lt}=x=\frac{102.4\mathrm{.27}}{2}=54\left(kg\right)$ 

Hiệu suất phản ứng là: $H=\frac{m_{tt}\times 100}{m_{lt}}\left(\%\right)=\frac{51,3\times 100}{54}\left(\%\right)=95\left(\%\right)\text{. }$

 b) 

Khối lượng ${Al}_2{O}_3$ cần dùng theo lí thuyết là:

 $m_{lt}=y=\frac{54.2\mathrm{.102}}{4.27}=102\left(kg\right)$ 

Do $H=92\%$ nên khối lượng ${Al}_2{O}_3$ đã dùng là:

 $H=\frac{m_{tt}\times 100}{m_{tt}}\left(\%\right)\Rightarrow m_{tt}=\frac{102\times 100\left(\%\right)}{92\left(\%\right)}=110,87\left(kg\right).$ 

Chú ý: Hiệu suất phản ứng tính theo chất tham gia phản ứng là: $H=\frac{m_{tt}\times 100}{m_{tt}}\left(\%\right)$